16 April Tuesday

രസതന്ത്രം അസിമെട്രിക് ഓർഗനോ കറ്റാലിസിസ് ; രസതന്ത്രത്തിലെ മാജിക് ടൂൾ

വെബ് ഡെസ്‌ക്‌Updated: Sunday Oct 17, 2021

photo credit twitter/thenobelprize


നൂതന തന്മാത്രകളുടെ സൃഷ്ടിക്ക്‌ വഴിയൊരുക്കുന്ന, രസതന്ത്രത്തെ കൂടുതൽ ഹരിതമാക്കാൻ സഹായിക്കുന്ന, ഔഷധ ഗവേഷണരംഗത്ത് അനന്ത സാധ്യതകളിലേക്ക് വിരൽ ചൂണ്ടുന്ന, രാസവ്യവസായ രംഗത്തും ഗവേഷണത്തിലും വിസ്മയ മാറ്റങ്ങൾക്ക് നാന്ദി കുറിച്ച അസിമെട്രിക് ഓർഗനോ കറ്റാലിസിസ് പ്രക്രിയ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തതിനാണ് ഈ വർഷത്തെ രസതന്ത്ര നൊബേൽ. ബെഞ്ചമിൻ ലിസ്റ്റ് (മാക്സ് പ്ലാങ്ക് ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട്, ജർമ്മനി), ഡേവിഡ് ഡബ്ല്യു സി മാക്മില്ലൻ (പ്രിൻസ്റ്റൺ യൂണിവേഴ്സിറ്റി, യു എസ്‌) എന്നിവരാണ് ഓർഗനോ ഉൽപ്രേരകങ്ങളിലൂടെ നൂതനസാധ്യതകൾക്ക് രാസത്വരകമായിരിക്കുന്നത്.

രാസപ്രവർത്തനങ്ങളിൽ പങ്കെടുക്കുകയോ സ്വയം രാസമാറ്റത്തിന്‌ വിധേയമാവുകയോ ചെയ്യാതെ രാസപ്രവർത്തന വേഗത ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്ന പദാർഥങ്ങളാണ് ഉല്പ്രേകങ്ങൾ. നമ്മുടെ ശരീരത്തിലുമുണ്ട് എൻസൈമുകളുടെ രൂപത്തിൽ ജൈവ ഉല്പ്രേരകങ്ങൾ. ഏറെ നാൾ ലോഹങ്ങളും ആസിഡുകളുമൊക്കെയാണ് ഉൽപ്രേരകങ്ങളായി ഉപയോഗിച്ചുവന്നിരുന്നത്. എന്നാൽ ബെഞ്ചമിൻ ലിസ്റ്റും ഡേവിഡ് മാക്മില്ലനും ഓർഗനോ ഉൽപ്രേരകങ്ങളുമായി രംഗത്തെത്തിയതോടെ കഥ മാറി. സ്ഥിരതയേറിയ കാർബൺ ചട്ടക്കൂടിൽ കൂടുതൽ ആക്ടീവായ ചില ഗ്രൂപ്പുകൾ ഇണക്കിച്ചേർത്ത ഘടനയാണിവയ്ക്ക്. തികച്ചും ഹരിതം, നിർമാണച്ചെലവ് കുറവ് എന്നീ മേന്മകളുമുണ്ട്.  പരിസ്ഥിതിസൗഹൃദപരമല്ലാത്ത ഘനലോഹ ഉൽപ്രേരകങ്ങളുടെ ഉപയോഗം കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യാം. കാറിൽനിന്ന്‌ ബഹിർഗമിക്കുന്ന പുകയെ നിരുപദ്രവകാരിയാക്കി മാറ്റുന്ന കാറ്റലിറ്റിക് കൺവേർട്ടർ പരിചിതമാണല്ലോ. ഇതുപോലെ  ഉൽപ്രേരക ഗവേഷണം നൽകുന്ന ഹരിത സാധ്യതകൾ ഏറെയാണ്.

ഓർഗനോ ഉൽപ്രേരകങ്ങളുടെ ഉപയോഗം അതിവേഗം കൂടാനുള്ള ഒരു പ്രധാന കാരണം അതിന്റെ അസിമെട്രിക് കാറ്റാലിസിസ് എന്ന സവിശേഷത തന്നെ. തന്മാത്രാ നിർമിതിയെ പുതിയൊരു തലത്തിലേക്ക് എത്തിച്ച നേട്ടമാണിത്. പലപ്പോഴും തന്മാത്രാ നിർമാണത്തിൽ ദർപ്പണ പ്രതിബിംബങ്ങളായ, എനാൻഷ്യോമെറുകൾ എന്ന്‌ വിളിക്കുന്ന സ്റ്റീരിയോ ഐസോമെറുകൾ രൂപം കൊള്ളാറുണ്ട്. ഇങ്ങനെ ദർപ്പണപ്രതിബിംബ സാധ്യതയുള്ള രാസപ്രവർത്തനങ്ങളിൽ നമുക്ക് ആവശ്യമായ എനാൻഷ്യോമെർ മാത്രം നിർമിക്കാൻ കഴിയുക എന്ന ഏറെക്കാലത്തെ സ്വപ്നമാണ് ഓർഗനോ ഉൽപ്രേരകങ്ങൾ സാധ്യമാക്കിയത്.

കാറ്റലിറ്റിക് ആന്റിബോഡികളെക്കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണത്തിൽ മുഴുകിയിരിക്കവേയാണ് ബെഞ്ചമിൻ ലിസ്റ്റ് പല എൻസൈമുകളും ലോഹസഹായമില്ലാതെയാണല്ലോ ഉൽപ്രേരകങ്ങളാായി പ്രവർത്തിക്കുന്നത് എന്ന കാര്യം ശ്രദ്ധിച്ചത്. അങ്ങനെയെങ്കിൽ ഇവയിലെ ഉൽപ്രേരക സ്വഭാവമുള്ള അമിനോ അമ്ലങ്ങളെ രാസപ്രവർത്തനത്തിൽ ഉൽപ്രേരകമായി ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയില്ലേ എന്നായി ലിസ്റ്റിന്റെ ചിന്ത.  പ്രോലിൻ എന്ന അമിനോ ആസിഡ് ആൽഡോൾ റിയാക്‌ഷനിൽ രാസത്വരകമായി പരീക്ഷിച്ചുനോക്കുകയും വിജയിക്കുകയും ചെയ്തതോടെ അനന്ത വിസ്മയങ്ങളുടെ പൂട്ട്‌ തുറക്കാനുള്ള താക്കോലാണ് തന്റെ കൈയിൽ ഒതുങ്ങിയിരിക്കുന്നതെന്ന് അദ്ദേഹം തിരിച്ചറിഞ്ഞു.

ഇതേസമയം ഡേവിഡ് മാക്മില്ലനും ലോഹ കാറ്റലിസ്റ്റുകളുടെ പരിമിതികളൊന്നും ഇല്ലാത്ത ഉൽപ്രേരകങ്ങൾ കണ്ടെത്താനുള്ള ശ്രമത്തിലായിരുന്നു. അങ്ങനെ ഇമിനിയം അയോൺ അടങ്ങിയ ഓർഗാനിക് തന്മാത്രകളെ ഉൽപ്രേരകമായി ഡീൽസ് ആൽഡർ റിയാക്‌ഷനിൽ പരീക്ഷിച്ചപ്പോൾ അസിമെട്രിക് കറ്റാലിസിസ് സാധ്യമാവുന്നതു കണ്ട് അദ്ദേഹം ആവേശഭരിതനായി. ഓർഗനോ കറ്റാലിസിസ് എന്ന വാക്കിന്റെ ഉപജ്ഞാതാവും മാക്മില്ലൻ തന്നെ.

2011ൽ ഓർഗനോകറ്റാലിസിസ് പ്രയോജനപ്പെടുത്തി സ്റ്റ്രൈക്ക്നിൻ എന്ന രാസവസ്തുവിന്റെ സിന്തസിസ് 29 സ്റ്റെപ്പുകളിൽനിന്നും 12 സ്റ്റെപ്പുകളിലേക്ക് കുറച്ചുകൊണ്ടുവരാനും നിർമാണ പ്രക്രിയയുടെ കാര്യക്ഷമത വിസ്മയകരമാം വിധം കൂട്ടാനും സാധിച്ചു. ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ രംഗത്ത് താലിഡോമൈഡുകളുടെ നിർമാണത്തിൽ അതിന്റെ മിറർ ഇമേജ് ആയ ഐസോമെർ കൂടിയുണ്ടാവുന്നത് വലിയൊരു തലവേദനയായിരുന്നു.  ഇതിലൊന്ന് ഭ്രൂണത്തിന്‌ കാര്യമായ തകരാറുകൾ ഉണ്ടാക്കുന്നതുമാണ്. എന്നാൽ ഓർഗനോ അസിമെട്രിക് കറ്റാലിസിസ് ഇത്തരം തലവേദനകൾക്ക് ഒരു പരിഹാരമായി.


ദേശാഭിമാനി വാർത്തകൾ ഇപ്പോള്‍ വാട്സാപ്പിലും ടെലഗ്രാമിലും ലഭ്യമാണ്‌.

വാട്സാപ്പ് ചാനൽ സബ്സ്ക്രൈബ് ചെയ്യുന്നതിന് ക്ലിക് ചെയ്യു..
ടെലഗ്രാം ചാനൽ സബ്സ്ക്രൈബ് ചെയ്യുന്നതിന് ക്ലിക് ചെയ്യു..



മറ്റു വാർത്തകൾ

----
പ്രധാന വാർത്തകൾ
-----
-----
 Top